PRACA DOKTORSKA Zale ność własności strukturalnych ...

V.3.1.2. Własności β-Si 3 N 4Dyfrakcyjne badania strukturalne materiału D zostały przeprowadzone w warunkach takich samychjak dla materiału C. Czas zbierania dyfraktogramów czystego materiału i jego mieszaniny ze wzorcemwewnętrznym wynosił odpowiednio 20 i 10 godzin.Analiza fazowa mieszaniny (D) Si 3 N 4 pokazała, że badany materiał zawiera α-Si 3 N 4 , β-Si 3 N 4 inieznaczną ilość domieszek (Si 2 N 2 O, Si i prawdopodobnie SiO 2 - koezyt, natężenie refleksówbraggowskich pochodzących od domieszek są na poziomie 1% od najmocniejszych refleksów fazydominującej), związanych prawdopodobnie z technologią wyprodukowania badanej mieszaniny. Zewzględu na to, że w literaturze (zob. rozdział II.2) są różne opinie co do grupy przestrzennej fazy βazotku krzemu postanowiono sprawdzić czy analiza obecnych danych pozwoli wskazać właściwąstrukturę. Analiza rietveldowska została wykonana dla dwóch modeli dwuskładnikowychzawierających α-Si 3 N 4 (P31c) oraz β-Si 3 N 4 o grupie przestrzennej P6 3 /m (model 1) lub P6 3 (model 2).Zestaw parametrów udokładnianych w trakcie analizy jest podany w tabeli V.3.1.4.Tabela V.3.1.4. Parametry uwzględniane w analizie rietveldowskiej polikrystalicznego azotku krzemu (materiałD) i jego mieszaniny ze wzorcem Al 2 O 3 .ParametrySkładniki fazoweudokładniania Si 3 N 4 (α)Si 3 N 4 (β) Si 3 N 4 (β) Al 2 O 3(P6 3 /m) (P6 3 )model 1 model 2Parametr skali Tak Tak TakTłoM.B.BłędyZero, SyCossystematyczneParametry sieci a, c a, c N.U.Współrzędneatomówx(Si, N1);y(Si, N1)z(Al), x(O)x(Si1, Si2, N1, N2);y(Si 1, Si 2, N1, N2);z(Si 1, N1, N2, N3,N4)x(Si, N1);y(Si, N1);z(N1, N2)Czynniki Izotropowe Izotropowe IzotropowetemperaturoweProfil refleksu pseudo Voigt pseudo Voigt pseudo Voigt(funkcja, W, V, U, η 0 , x W, V, U, η 0 , x W, V, U, η 0 , xparametry)Asymetria Tak Tak TakRysunek V.3.1.2 pokazuje wyniki udokładnienia badanych próbek. Wyliczone parametrystrukturalne poszczególnych faz oraz ich procentowa zawartość dla modelu 1 i modelu 2 podane są wtabelach V.3.1.5 i V.3.1.6. Porównanie jakości dopasowania i parametrów strukturalnych fazużywanych w obydwóch modelach wykazuje marginalne różnice. Czynniki dopasowania różnią sięmaksymalnie o 1%, a porównywalne parametru strukturalne (parametry sieci i współrzędne atomowe)dla obcych faz biorących udział w modelach są identyczne w zakresie odchyleń standardowych. Takwięc opisane udokładnienia danych zmierzonych w niniejszej pracy nie pozwalają wskazać, któragrupa przestrzenna jest właściwa lub bardziej prawdopodobna. W tej sytuacji w całej pracy zostałoprzyjęte, że β-Si 3 N 4 ma grupę P6 3 /m (taką samą jak β-Ge 3 N 4 ).59